DE8902226U1 - Schiffsrumpf, insbesondere für ein Containerschiff - Google Patents

Description

Bremer Vulkan AG Schiffbau und Maschinenfabrik Lindenstraße 110, 2820 Bremen 70

Schiffsrumpf, insbesondere für ein Containerschiff Begchreibuncr

Die Erfindung betrifft einen Schiffsrumpf, insbesondere für ein Containerschiff, dessen zwei äußere Haupt-Längsverbände jeweils einen Boz-Girder aufweisen und zwischen jeweils zwei Laderäumen durch Querverbände miteinander verbunden sind sowie oberhalb der Box-Girder im Bereich der seitlichen Begrenzung der Laderäume durchlaufende Längs-Sülls aufweisen.

Für die Fahrt durch den Panamakanal optimierte Containerschiffe, sogenannte Panmax Containerschiffe haben u. a. ein großes Verhältnis von Länge zu

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Breite und Länge zu Höhe. Dieses hat dazu geführt, daß die Haupt-Längsverbände des Rumpfes im Bereich des Hauptdecks und der Scheergänge mit ungewöhnlich dicken Platten gebaut werden mußten, die nur noch schwierig geschweißt werden können und bei gewährleisteter Festigkeit in Dickenrichtung besonders teuer sind.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Heg aufzuzeigen, durch den die Probleme mit dca dicken, hochbelasteten Längsverbänden vor allem im Bereich der Deckplatten der Box-Girder verringert werden können, um vor allem bei Iranmax Containerschiffen Plattenmaterial von vergleichsweise geringer Dicke für die Längsverbände verwenden zu können.

Bei einem Schiffsrumpf der eingangs genannten Art besteht die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe darin, daß die Querverbände jeweils zwei Querträger aufweisen, von denen einer zumindest überwiegend oberhalb der Box-Girder an die Längs-Sülls angeschlossen ist und ein zweiter Querträger in etwa halber Schiffshöhe in einem Bereich geringer Längsbiegespannung an den Längsverbänden angreift.

Der Kerngedanke dloser Lösung besteht also darin, <3en herkömmlichen, die beiden Box-Girder miteinander verbindenden Querriegel zwischen jeweils zwei Laderäumen in mindestens zwei querverlaufende Träger aufzuteilen und diese Träger an bestimmten Stellen an die Längsverbände anzuschließen. Der Anschlußpunkt des oberen Querträgers am Längs-Süll erzeugt nur ein kleines Einspannmoment, da das Länge-Süll nicht übermäßig biegsteif ist und nur ein kleiner Querschnitt für den Anschluß des Querträgers zur Verfügung steht. Der Anschlußpunkt des

unteren Querträgers liegt möglichst im Bereich der neutralen Längsbiegelinie des jeweiligen Längsverbandes. Der Querträger wird also an ein Bauteil mit geringer Längsbiegespannung angeschlossen. Die Konsequenz ist die angestrebte Verringerung der Span nungskonzentrationen und damit die Verwendbarkeit von Platten verringerter Dicke gegenüber den herkömmlichen Konstruktionen.

Die erfindungsgemäße Lösung hat jedoch erhebliche weitere Vorteile, denn nach Beseitigung der geschilderten Materialprobleme können nun unter Einhaltung der Klassifikationsvorschriften die Lukeneckplatten mit deutlich verringerten Radien ausgeführt werden. Dies wiederum bedeutet, daß man das Schiff bei konstanter Kapazität nun kürzer bauen kann oder bei Beibehaltung der Länge eine höhere Kapazität erhält. In beiden Fällen kommt hinzu, daß die Lukendeckel kürzer als bisher sein können, wodurch eine weitere Kostenreduktion eintritt.

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ma-Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen herkömmlichen Schiffsrumpf in der Ebene I-I von Fig. 2;

Fia. 2 einen Teil-Längsschnitt durch ein

Quer- bzw. Stützschott eines bekannten Schiffsrumpfes;

Fig. 3 einen der Fig. 1 entsprechenden Querschnitt durch einen erfindungsgemaß ausgestalteten Schiffsrumpf;

Fig. 4 einen Teil-Längsschnitt entsprechend

der Fig. 2 durch einen erfindungsgemaß ausgestalteten Schiffsrumpf;

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3 Fig. 5 eine Teil-Draufsicht auf das Hauptdeck des Schiffsrumpfes im Bereich eines Querschotts bzw. Stützschotts und

Fig. 6 in stark vergröBertem Maßstab ein Detail im Bereich einer Lukeneckplatte.

Ein Schiffsrumpf 10 hat Üblicherweise einen flachen Boden 11, im Bereich der Seitenwände verlaufende Haupt-Längsverbände 12, 14, Querverbände in Form von Quer- oder Stützschotts, eine Heck- und eine Bugsektion.

Jeder der beiden Haupt-Längsverbände 12, 14 des Schiffsrumpfes 10 weist an seinem oberen Ende einen Box-Girder 16 auf, der oben durch eine Deckplatte 18 in der Ebene des Hauptdecks 20, eine untere Platte 22 sowie eine äußere bzw. innere Platte 24 bzw. 26 begrenzt ist und den oberen Abschluß des Haupt-Längsverbandes bildet. In seinen Inneren ist der Box-Girder in Schiffsquer- und längsrichtung in üblicher Weise ausgesteift. Die äußere Platte 24 des Boz-Girders 16 ist Teil der Bordwand und die innere Platte 26 Teil der seitlichen Laderaum-Begrenzung. Aufgesetzt auf den Box-Girder 16 ist ausweislich der Fig. 1 und 3 ein Längs-Süll 28.

Die Haupt-Längsverbände 12, 14 des Schiffsrumpfes 10 sind durch Querverbände in Form von Querschotten oder Stützschotten zwischen jeweils zwei Laderäumen miteinander verbunden. Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine herkömmliche Ausgestaltung eines Querverbandes. Dieser weist einen Querriegel 30 in Form eines Kastenträgers auf. Dieser ist stirnseitig mit dem Box-Girder 16 sowie mit dem Längs-Süll 28 verschweißt und hat in seinem Einspannbereich also eine Höhe, die etwa gleich der Summe der Höhen von

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Box-Girder und Längs-Süll let. Besondere dick ausgeführte Linien in den Fig. 1 und 2 sowie sinngemäß in den Fig. 3 und 4 deuten die Bereiche der Verbände an, die besonders dick ausgeführt sein müssen. Im Falle der herkömmlichen Ausbildung eines Schiffsrumpf es gemäß den Fig. 1 und 2 sind das vor allem die Platten 20, 22 und 24 jedes Box-Girders 16 sowie alle Platten des kastenförmigen Querriegels im Bereich «3er Einspsnr.stsller. ar. den Bo»-Qirder_:

Der Querriegel 30 ist in herkömmlicher Weise über ein Tragwerk mit dem Boden des Rumpfes verbunden. Dieses Tragwerk ist in den Fig. 1 und 3 symbolisch durch zwei Stützen 32, 34 angedeutet.

Eine bevorzugte Ausführungsform der eingangs angesprochenen erfindungsgemäßen Lösung zeigen die Fig. 3 und folgende. Der bekannte Querriegel 30 ist ausweislich Fig. 3 und 4 in zwei Bestandteile aufgelöst worden, nämlich in einen oberen Querträger 40 und einen darunter befindlichen Querträger 42. Dieser Querträger 42 befindet «ich etwa in halber Schiffshöhe im Bereich der Wasserlinie, d. h. in einem Bereich, in dem die Längs-Biegespannung des Schiffsrumpfes 10 ein Minimum hat. Am Übergang zwischen dem unteren Querträger 42 und den beiden Haupt-Längsverbänden 12, 14 des Rumpfes sind sowohl der Querträger 42 als auch die Längsverbände durch größere Materialdicken verstärkt, wie es sowohl in Fig. 3 als auch in Fig. 4 durch dicker gezeichnete Linien angedeutet ist; erkennbar ist aus Fig. 4 im übrigen, daß der untere Querträger 42 als Kastenträger ausgestaltet ist.

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Der obere Querträger 40 des erfindungsgemäßen Quer« Verbandes hat in der Ansicht gemäß Fig. 3 Trapezform, deren maximale Erstreckung oben liegt. Die Trapezform führt zu einer Verjüngung des oberen Querträgers 40 im Bereich seiner seitlichen Enden. Im Ausführurgsbeispiel wird die Höhe des Querträgers deshalb ausweislich Fig. 3 etwas geringer als uia Höhe des Lsngs-Sülls 28. DersgersäS ist such der Einspannqueischnitt des oberen Querträgers 40 an seinem Übergang zum Haupt-Längsverband 12 bzw. 14 wesentlich kleiner als beim Stand der Technik. Die Einspannung des oberen Querträgers 40 geschieht bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ausschließlich am Läigs-Süll 28, wie man den Fig. 3 und 4 unmittelbar entnimmt« d. h. also an eimer Stelle des Längsverbandes, die deutlich weniger biegesteif ist als der darunter liegende Box-Girder 16. Erkennbar ist in den Fig. 3 und 4 weiterhin, daß die Materialdicken an den oberen Enden der Haupt-Längsv^rbände 12 und 14 erheblich geringer als bein· Stand der Technik ist=

Darauf hinzuweisen ist schließlich, daß der in den Fig. 3 und 4 dargestellte Querverband als oberen Querträger 40 im wesentlichen nur eine ausgesteifte einzelne Platte 44 aufweist, des der O???»rfcräger 40 also nicht mehr notwendigerweise als Kastenträger ausgestaltet sein muß. Von der Aussteifung des Querträgers 40 in diesem Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 nur ein querverlaufender Steg 46 erkennbar, dessen lichte Höhe hier geringer als die Höhe des Längs-Sülls 28 ist. Erkennbar ist schließlich, daß die maximale Höhe des Querträgers 40 im Ausführungsbeispiel gleich der Gesamthöhe des herkömmlichen

Querriegels 30 ist, wobei diese Höhenangabe aufgrund der Trapezform nur für den mittleren Bereich des Querträgers gilt.

Die in Fig. 5 gezeigte Draufsicht auf den oberen Querträger 40 nebst angrenzenden Haupt-Längsverbänden 12, 14 läßt erkennen, daß der Querträger 40 zwei Luken 50, 52 voneinander trennt, die zu den darunter befindlichen Laderäumen führen. Erkennbar ist hier vor allem auch die Anordnung an sich üblichen und notwendigen Lukeneckplatten 54, die jedoch beim Stand der Technik wegen der dort erheblich größeren Spannungen entsprechend größere Lukenradien r haben müssen.

Die Bedeutung der durch die Erfindung ermöglichten Verringerung des Lukenra4ius ist besonders deutlich aus der Detailzeichnung der Fig. 6 zu erkennen. Die Anschlußstelle 41 des Querträgers 40 an dem Läiigs-Süll 28 sowie der Querträger und das Längs-Süll werden ausweislich Fig. 6 gemeinsam (par tiell) von der Lukeneckplatte 54 abgedeckt. Beim Stand der Technik haben die Lukeneckplatten 54 einen Lukenradius &tgr;&khgr;, der in Fig. 6 als durchgehende Linie dargestellt ist. Durch eine Schraffierung kenntlich gemacht ist in der Zeichnung eine den Laderaum vertikal durchsetzende. L-förmig ausgestalte te Containerführung 56, die zusammen mit weiteren Containerführungen zum sicheren Halten von Containern 58 im Laderaum dient.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Verringerung der Spannungen in den Längsverbänden des Schiffsrumpfee ist es möglich, nicht nur die Dicke der Deckplatten 18 der Box-Girder 16 und damit auch

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der Lukeneckplatten 54 zu verringern; vielmehr kann zusätzlich auch der Lukenradiüs von einem großen Wert ri auf einen sehr viel kleineren Wert &Ggr;2 vermindert werden. Die Folge hiervon ist« daß die Containerführungen 56 um ein Haß "x" in Richtung auf den angrenzenden Boz-Girder sowie um «tin Maß "y" in Richtung auf den angrenzenden Querträger 40 versetzt werden können. In einer praktischen Ausführungsform hatte das Maß "x" eine Größe von 75 «an. Um dieses Maß wurde nun nicht die Containerführung 56 verschoben. Vielmehr wird dieses Maß mit Vorteil zu einer entsprechenden Verbreiterung des Boa-Girders verwendet, der durch diese Maßnahme mit geringeren Plattenstärken gebaut werden kann» was eine zusätzliche Kostensenkung bedeutet.

Der Platzgewinn in Richtung des Maßes "y" ist je Laderaum zweimal vorhanden. Bei einem Schiff mit 16 Containerreihen ergab sich in einem praktischen Ausführungsbeispiel ein Platzgewinn von über 10 m, der - wie oben ausgeführt - zu einer Verringerung der Schiffslänge bei gleicher Containerzahl oder zu einer Vergrößerung der Containerzahl bei gleicher Schiffslänge genutet werden kann.

Claims (5)

Ansprüche

1. Schiffsrumpf, insbesondere für ein Containerschiff, dessen zwei äuflera Haupt-Längsverbände jeweils einen Box-Girder aufweisen und zwischen jeweils zwei Laderäumen durch Querverbande miteinander verbunden sind sowie oberhalb der Box-Girder im Bereich der seitlichen Begrenzung der Laderäume durchlaufende Längs-Sülls aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Querverbände jeweils xwei Querträger (40, 42) aufweisen, von denen einer (40) zumindest überwiegend oberhalb der Boz-Girdei (16) an die Längs-Sülls (28) angeschlossen ist/ und ein zweiter Querträger (42) in etwa halber Schiffshöhe in einem Bereich geringer Längsbiegespunnung an den Längsverbänden (12, 14) angreift.

2. Schiffsrumpf nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der obere, an den Längs-Sülls (28) angreifende Querträger (40) in Schiffslängsrichtung sehend eine hängende Trapezform hat (Fig. 3).

3. Schiffsrumpf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Querträger

(40) an oder in der Nähe seiner Anschlußstellen

(41) an den Längs-Sülls (28) eine Höhe hat, die kleiner ist als die Höhe des angrenzenden Längs-Sülls,

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4. Schiffsrumpf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet/ daß der obere Querträger (40) im wesentlichen von einer aufrechtstehenden, durch Stege und dergleichen ausgesteiften Platte {44} gebildet ist.

5. Schiffrumpf nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalerstreckung des unteren Querträgers (42) etwa halb so ^roß ist wie die maximale Vertikalerstreckung des oberen Querträgers (40).